一種乙炔氣高效分離的方法

2023-05-22 15:17:11

專利名稱：一種乙炔氣高效分離的方法
技術領域：
本發明涉及一種乙炔氣高效分離的方法，特別適用於電石法聚氯乙烯生產中對乙炔氣高效分離的方法。
背景技術：
電石法聚氯乙烯生產中，由於原料電石中含有CaS、Ca2Si , CaP2、Ca3P2、Ca3As2等雜質，電石在水解過程中發生&5、PH3與氯化汞觸媒進行不可逆吸附，破壞其活性中心，加速觸媒失效。同時，乙炔氣中PH3的存在使乙炔自燃點降低，與空氣接觸會燃燒而危及安全生產，所以乙炔氣在送轉化工序之前必須經過清淨工序除去H2S、PH3等雜質。但是，現有乙炔氣分離技術存在一些問題一是目前乙炔清淨使用的填料耐腐蝕性差、對水霧和粉塵捕集量低、抗堵性能低，造成填料易結垢、傳質效果下降、壓降增加、粗乙炔處理量降低、使用壽命低以及成本增加；二是在幹法乙清淨過程中，傳統的液體分布器的分布孔設置 在分布器的底部，部分分布孔容易被固體顆粒和懸浮物堵塞，導致分布不均，導致夾帶在氣相中的小液體霧滴難除去及工藝中的設備易腐蝕。

發明內容
本發明解決了幹法乙炔生產中乙炔氣難清淨的難題，進而提供一種能夠脫除乙炔氣中P、S等雜質，有效避免P、S等雜質對後續工段中觸媒的中毒，提高資源利用率，顯著提高產品質量的乙炔氣高效分離的方法。本發明的技術方案是本發明所述的乙炔氣高效分離的方法，包括依次相連的冷卻塔、水洗塔、納西姆機組、清淨塔、中和塔和冷卻器；清淨塔內設有填料；在乙炔清淨工序中，將乙炔發生器產生的乙炔氣送入冷卻塔中進行冷卻，經冷卻除去過飽和水份後送入水洗塔除塵，除塵後的乙炔氣經納西姆機組加壓後進入清淨塔，在清淨塔內乙炔氣與清淨塔塔頂噴淋而下的次氯酸鈉溶液在清淨塔內的填料層逆向接觸，使粗乙炔氣中的硫、磷雜質氧化成可溶性鈉鹽除去後，除去硫、磷雜質後的乙炔氣再進入中和塔以7 13%的鹼液中和，除去酸性物質後經冷卻器冷卻後將純度達到99. 00%以上的精乙炔氣根據生產平衡要求送往合成工段使用。所述的乙炔氣高效分離的方法，清淨塔內的填料為一種新型高效填料，填料波紋呈折線式，波紋折線與水平面的夾角為30° 45°。採用該結構有利於減小傳質阻力，增加了液膜表面更新的機會，提高了擴散速率，強化了氣液傳質過程。所述的乙炔氣高效分離的方法，填料表面為粗糙表面。該形式有利於提高填料表面的潤溼能力，改善液體在填料表面的成膜性，對填料進行表面物理和化學粗糙化處理，可使液體容易成膜，增大有效傳質面積。所述的乙炔氣高效分離的方法，填料至少由兩層呈折線式波紋的絲網組成。該方法大大提高了填料的液膜面積。所述的乙炔氣高效分離的方法，清淨塔內的填料為一種新型高效填料，填料波紋呈波浪式，波紋最高點的外切角角度為30° 45°，波紋最低點的外切角角度為25。 35。。所述的乙炔氣高效分離的方法，水洗塔內設有新型高效填料。所述的乙炔氣高效分離的方法，清淨塔內設置槽式液體分布器，槽式液體分布器位於填料的下方，其邊緣呈鋸齒狀，槽式液體分布器有一個主槽和至少兩個分槽組成。該液體分布器結構緊湊，槽間相互連通，能夠保持各槽處於同一水平液面，液體分布均勻。所述的乙炔氣高效分離的方法，清淨塔內設置霧滴捕集器。使用該裝置減少了乙炔總管的冷凝水，提高乙炔氣質量。所述的乙炔氣高效分離的方法，經過清淨塔處理後的乙炔氣中硫、磷雜質含量為
O0所述的乙炔氣高效分離的方法，水洗塔和清淨塔內噴淋管的噴頭材質為PVC材質。以PVC材質取代碳鋼材質，達到提高粗乙炔氣洗滌除塵效果，延長噴頭使用壽命的目的。本發明通過將水洗塔、清淨塔內填料更換為新型高效填料，新型高效填料具有生產能力大、塔板效率高、塔壓降低、結構簡單、造價低廉、維修方便的特點，對乙炔氣雜質的抗堵性有很好的預防效果；同時改變噴淋管噴頭的材質，以PVC材質取代碳鋼材質，達到提高粗乙炔氣洗滌除塵效果，延長噴頭使用壽命的目的；在清淨塔內增加液體分布器，使清靜塔內部噴淋管噴出的液相均勻地分布到規整陶瓷上，增加氣液接觸面，提高傳質效率；同時在清淨塔內增加霧滴捕集器，減少了乙炔總管的冷凝水，提高乙炔氣質量。本發明實施解決了幹法乙炔生產清淨工序中粗乙炔氣難以清淨的難題，顯著提高了乙炔氣的產品質量。本發明可廣泛應用於乙炔氣高效分離技術中，特別適用於電石法聚氯乙烯生產中對乙炔氣高效分離的方法中。


圖I為本發明的實施例工藝流程 圖2為圖I中填料網紋構型 圖3為槽式液體分布器結構簡圖。圖1-3中1為來自乙炔發生器的乙炔氣、2為冷卻塔、3為水洗塔、4為納西姆壓縮機、5為廢次氯酸鈉儲槽、6為清淨塔、7為填料、8為次氯酸鈉儲槽、9為中和塔、10為鹼液儲槽、11為冷卻塔、12為去合成工段、13為阻火器、14為槽式液體分布器。
具體實施例方式參照附圖1-3，本實施例包括依次相連的冷卻塔2、水洗塔3、納西姆機組4、清淨塔
6、中和塔9和冷卻器11 ;清淨塔內設有填料7 ;在乙炔清淨工序中，將乙炔發生器產生的乙炔氣I送入冷卻塔中進行冷卻，經冷卻除去過飽和水份後送入水洗塔除塵，除塵後的乙炔氣經納西姆機組加壓後進入清淨塔，在清淨塔內乙炔氣與清淨塔塔頂噴淋而下的次氯酸鈉溶液在清淨塔內的填料層逆向接觸，使粗乙炔氣中的硫、磷雜質氧化成可溶性鈉鹽除去後，除去硫、磷雜質後的乙炔氣再進入中和塔以疒13%的鹼液中和，除去酸性物質後經冷卻器冷卻後將純度達到99. 00%以上的精乙炔氣根據生產平衡要求送往合成工段12使用。
另一實施例不同之處在於清淨塔內的填料為一種新型高效填料，填料波紋呈折線式，波紋折線與水平面的夾角為30°。另一實施例不同之處在於清淨塔內的填料為一種新型高效填料，填料波紋呈折線式，波紋折線與水平面的夾角為45°。另一實施例不同之處在於填料表面為粗糖表面。另一實施例不同之處在於填料至少由兩層呈折線式波紋的絲網組成，具體數量可根據實際生產情況而定。另一實施例不同之處在於清淨塔內的填料為一種新型高效填料，填料波紋呈波浪式，波紋最高點的外切角角度為30°，波紋最低點的外切角角度為35°。 另一實施例不同之處在於清淨塔內的填料為一種新型高效填料，填料波紋呈波浪式，波紋最高點的外切角角度為45°，波紋最低點的外切角角度為35°。另一實施例不同之處在於清淨塔內的填料為一種新型高效填料，填料波紋呈波浪式，波紋最高點的外切角角度為30°，波紋最低點的外切角角度為25°。另一實施例不同之處在於清淨塔內的填料為一種新型高效填料，填料波紋呈波浪式，波紋最高點的外切角角度為45°，波紋最低點的外切角角度為25°。另一實施例不同之處在於水洗塔內設有新型高效填料。另一實施例不同之處在於清淨塔內設置槽式液體分布器，槽式液體分布器位於填料的下方，其邊緣呈鋸齒狀，槽式液體分布器有一個主槽和至少兩個分槽組成，具體數量可根據實際生產情況而定。另一實施例不同之處在於清淨塔內設置霧滴捕集器。另一實施例不同之處在於經過清淨塔處理後的乙炔氣中硫、磷雜質含量為O。另一實施例不同之處在於水洗塔和清淨塔內噴淋管的噴頭材質為PVC材質。
權利要求
1.一種乙炔氣高效分離的方法，其特徵在於包括依次相連的冷卻塔、水洗塔、納西姆機組、清淨塔、中和塔和冷卻器；清淨塔內設有填料；在乙炔清淨工序中，將乙炔發生器產生的乙炔氣送入冷卻塔中進行冷卻，經冷卻除去過飽和水份後送入水洗塔除塵，除塵後的乙炔氣經納西姆機組加壓後進入清淨塔，在清淨塔內乙炔氣與清淨塔塔頂噴淋而下的次氯酸鈉溶液在清淨塔內的填料層逆向接觸，使粗乙炔氣中的硫、磷雜質氧化成可溶性鈉鹽除去後，除去硫、磷雜質後的乙炔氣再進入中和塔以7 13%的鹼液中和，除去酸性物質後經冷卻器冷卻後將純度達到99. 00%以上的精乙炔氣根據生產平衡要求送往合成工段使用。
2.根據權利要求I所述的乙炔氣高效分離的方法，其特徵在於清淨塔內的填料為一種新型高效填料，填料波紋呈折線式，波紋折線與水平面的夾角為30° 45°。
3.根據權利要求2所述的乙炔氣高效分離的方法，其特徵在於填料表面為粗糙表面。
4.根據權利要求2或3所述的乙炔氣高效分離的方法，其特徵在於填料至少由兩層呈折線式波紋的絲網組成。
5.根據權利要求I所述的乙炔氣高效分離的方法，其特徵在於清淨塔內的填料為一種新型高效填料，填料波紋呈波浪式，波紋最高點的外切角角度為30° 45°，波紋最低點的外切角角度為25° 35°。
6.根據權利要求1-5任一權利要求所述的乙炔氣高效分離的方法,其特徵在於水洗塔內設有新型高效填料。
7.根據權利要求6所述的乙炔氣高效分離的方法，其特徵在於清淨塔內設置槽式液體分布器，槽式液體分布器位於填料的下方，其邊緣呈鋸齒狀，槽式液體分布器有一個主槽和至少兩個分槽組成。
8.根據權利要求6或7所述的乙炔氣高效分離的方法，其特徵在於清淨塔內設置霧滴捕集器。
9.根據權利要求8所述的乙炔氣高效分離的方法，其特徵在於經過清淨塔處理後的乙塊氣中硫、憐雜質含量為O。
10.根據權利要求I所述的乙炔氣高效分離的方法，其特徵在於水洗塔和清淨塔內噴淋管的噴頭材質為PVC材質。
全文摘要
本發明涉及一種乙炔氣高效分離的方法，包括依次相連的冷卻塔、水洗塔、納西姆機組、清淨塔、中和塔和冷卻器；通過將水洗塔、清淨塔內填料更換為新型高效填料，改變噴淋管噴頭的材質，在清淨塔內增加液體分布器等方法，解決了幹法乙炔生產中乙炔氣難清淨的難題，進而提供一種能夠脫除乙炔氣中P、S等雜質，有效避免P、S等雜質對後續工段中觸媒的中毒，提高資源利用率，顯著提高產品質量的乙炔氣高效分離的方法，本發明可廣泛應用於乙炔氣高效分離技術中，特別適用於電石法聚氯乙烯生產中對乙炔氣高效分離的方法中。
文檔編號C07C7/00GK102826951SQ20121032507
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月5日 優先權日2012年9月5日
發明者吳彬, 唐紅建, 劉中海, 關剛, 韓建軍, 賈志軍, 陸俊 申請人:新疆天業(集團)有限公司, 天辰化工有限公司